《机械女仆》的故事围绕着男主角泽木隆夫展开。隆夫是个普通的高中生，某天他意外获得了一台高性能的机械女仆安藤索妮娅。索妮娅外表美丽且能力强大，能完成各种家务，还具备战斗能力。然而，这台机械女仆的出现也给隆夫原本平静的生活带来了巨大的改变。学校里的同学开始关注隆夫，一些别有用心的人也盯上了索妮娅。隆夫在与索妮娅的相处中，逐渐对她产生了特殊的感情，同时他也要保护索妮娅不被坏人夺走。在一系列的冒险与挑战中，隆夫和索妮娅的关系不断加深，他们共同面对各种困难，演绎出了一段既搞笑又温馨的故事。